Paralelizace nástroje pro počítačovou podporu analýzy citlivosti~modelů

Bc. David Müller

Master's thesis

Parallelization of the tool for computer support of model sensitivity analysis

Abstract:

Diplomová práce se zabývá paralelizací nástroje pro počítačovou podporu analýzy citlivosti hydrogeologických modelů. Cílem je paralelizovat výpočty softwaru, který dokáže analyzovat hydrogeologické modely a následně vyhodnotit jejich citlivost na změnu vstupních parametrů. K výpočtům dějů, které probíhají uvnitř modelů jako například proudění podzemní vody a transport hornin, je použit software FEFLOW. Výpočty probíhají na výpočetním clusteru a o interpretaci výsledku se stará aplikace na lokálním počítači. Jako paralelizační nástroj pro jazyk Java byla zvolena knihovna MPJ Express. Dokument je rozdělen do tří hlavních částí. První z nich je část teoretická. Ta se zabývá vysvětlením pojmů důležitých pro pochopení práce a použitými prostředky či nástroji. Druhá část práce se věnuje samotnému vývoji programu, který je hlavním cílem práce. Poslední část práce se věnuje testování aplikace, testovacímu modelu, srovnání rychlostí výpočtu za použití různého počtu výpočetních uzlů a interpretací zjištěných výsledků.

Abstract:

The thesis deals with parallelization of a tool for computer-aided analysis of sensitivity of hydrogeological models. The aim is to parallelize the calculations of the software that can analyze hydrogeological models and then evaluate their sensitivity to changes in input parameters. The calculations of the processes that take place inside models such as groundwater flow and transport of rocks are made with the help of the FEFLOW software. Calculations are performed in a computing cluster and the results are interpreted on a local computer. The MPJ Express library was chosen as the paralleling Java tool. The document is divided into three main parts. The first one is theoretical and explains terms relevant for the understanding of the work and also describes the resources and tools that were used. The second part is dedicated to the development of the program, which is the main goal of the work. The last part is dedicated to application testing, test model, the comparison of calculation speed using a variable number of compute nodes and interpretation of the obtained results.

Keywords

FEFLOW, analýza citlivosti, vývoj programu, paralelizace, MPJ Express

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 5. 2016

Thesis defence

• Date of defence: 14. 6. 2016
• Supervisor: doc. Ing. Jan Šembera, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechatronics, Informatics and Interdisciplinary Studies

Master programme / field:
Electrical Engineering and Informatics / Information Technology